Einleitung: Bei Angioödemen handelt es sich um subkutane oder submuköse Schwellungen, die akut oder rezidivierend auftreten. Sie entstehen durch eine Erhöhung der Spiegel von Histamin und Bradykinin. Durch eine Minderung der endothelialen Barriere kommt es zu einem erhöhten transendothelialen Wasserfluss ins Gewebe. Wichtige Proteine des Wassertransports stellen die Aquaporine (AQP) dar. Deren Einfluss auf die Entstehung von Angioödemen ist bisher unbekannt.

Material und Methoden: Human umbilical vein endothelial cells wurden als etabliertes Zellmodell verwendet. Durch Bradykinin- und Histamin-Zugabe wurden Zustände wie bei Angioödemen hergestellt. Der hydrostatisch induzierte transendotheliale Wasserfluss wurde mittels der D₂O-Dilutionsmethode, die Barrierefunktion durch Messungen des elektrischen Widerstands und der Permeabilität analysiert. Die Expression der Aquaporine wurde durch RT-PCR und Immunzytochemie untersucht.

Ergebnisse: Erhöhte hydrostatische Drücke induzierten einen transendothelialen Wasserfluss. Dies ging einher mit einer Stärkung der endothelialen Barrierefunktion. Gleichzeitig wurde AQP1 herunter- und AQP3 hochreguliert. Bradykinin und Histamin schwächten die endotheliale Barriere und erhöhten den transendothelialen Wasserfluss. Dies ging ebenfalls mit erhöhter Expression von AQP1 und einer Herunterregulation von AQP3 einher.

Schlussfolgerung: Wir konnten zeigen, dass AQP bei der endothelialen Wasserpermeabilität eine wichtige Rolle spielen. Bradykinin und Histamin führen über eine Änderung der Expression zu einem erhöhten Wasserfluss. Dadurch können sie als neue Zielmoleküle für die Therapie und Diagnostik von Angioödemen dienen.

Diese Arbeit wurde durch einen Investigator Initiated Research Grant der Takeda Pharma Vertrieb GmbH & Co. KG, ein Teil der Takeda group of companies (IISR-2022-200329) unterstützt.